基于格子Boltzmann方法的航道整治建筑物影响下过饱和总溶解气体输移释放规律

基于双分布函数-浅水Lattice Boltzmann方法，建立了过饱和总溶解气体(TDG)输移模型，研究某电站下游航道整治建筑物对河道内TDG输移规律的影响。结果显示，整治建筑物的修建对主流区流态和TDG变化影响较小；航道整治建筑物对河道过饱和TDG时空分布的影响主要表征于整治建筑物局部区域范围内，整治建筑物坝田回流区流速降低，水体传质减弱，从而导致TDG浓度降低且低浓度区域面积增加，可以为鱼类提供一定避难空间。该研究为水体中TDG输移扩散的研究提供了一种新的方法，同时为改善电站泄水导致TDG过饱和对鱼类的不良影响和建设生态水道提供科学依据。     

浮式闸门在极寒地区防冰害的安全运行设计

针对浮式闸门在极寒地区结冰期防冰害安全运行的问题，以俄罗斯远东地区某大型浮式闸门为例，研制出闸门外部气泡防冻结系统、辅助电加热系统、止水带防冻结系统、外部防冻结检测系统及融冰监控系统、内部水舱防冻结系统等，使得大型浮式闸门在极端气候条件下仍可正常安全运行。该闸门的成功研制，使得极寒地区的港区在极端工况下仍正常通行船舶变为了可能，扩展了港区选址的水域范围，同时提高航道利用率和周转率，降低航运周期及成本。     

冻胀状态下盾构隧道匝道非开挖连接最优曲线探究

基于采用主线与匝道盾构间设置横向管幕与冻结法相结合，构筑新的结构来建造两者间分合流段。为了寻求较为合理的曲线连接，首先假定在无弯矩的理想状态下推导出相应的平衡方程，并考察在冻胀情况下判断出最优曲线的轨迹应为圆弧。最后依托上海市北横通道工程实际，选择上下匝道出主线的方案建立最优曲线方程，为结构整体受力分析打下基础。     

寒旱区硫酸盐渍土特征温度及盐冻胀特性

针对寒旱区硫酸盐渍土的盐冻胀特性开展了室内试验研究。选取甘肃省河西地区硫酸盐渍土为原料土，以室内人工制备的硫酸盐渍土为研究对象，就含盐量和含水率等因素变化对土体的特征温度(过冷温度和冻结温度)以及盐冻胀变形的影响进行了系列试验研究，基于硫酸钠盐渍土冻结试验，建立了冻结温度的计算模型，通过数值计算结果与试验结果的对比分析，对所提出模型的有效性进行了验证，并对其变化规律以及产生的机理进行了探讨。结果表明：含盐量较高土体在正温盐分结晶析出，含盐量较低土体在负温盐分结晶析出；土体孔隙中溶液的浓度对盐渍土冻结温度以及总变形有着显著的影响，且存在2个临界浓度值，使得低浓度时的特征温度随着溶液浓度的增加而降低，当达到较小的临界浓度值后，结晶盐析出导致特征温度随着浓度的增加而升高，直到浓度达到较大的临界浓度值；在变形方面，溶液浓度较低时，土体变形主要由冻胀引起，反之，当孔隙溶液浓度较高时，变形则主要由盐胀引起，而在2个临界浓度之间时盐胀和冻胀相互制约。     

高压富水砂岩地层中铁路隧道冻结法施工衬砌结构研究

新建固原—王洼铁路程儿山隧道穿越高压富水砂岩，需采用冻结法施工。本文采用数值模拟方法对围岩冻结、解冻两种状态下隧道衬砌结构受力、变形和安全性进行了分析。结果表明：冻结加固后冻结体温度在-22～-16℃，具有一定的强度，因此无论是强度等级为C30—C50的60 cm厚钢筋混凝土衬砌，还是厚度为40～60 cm的C45钢筋混凝土衬砌，安全系数均满足规范要求；冻结体解冻后隧道衬砌轴力增大1.95倍，弯矩增大1.70倍，结构安全系数由3.36降至3.15，结构设计时应按围岩解冻状态考虑二次衬砌的受力，可采用变截面对衬砌结构局部加厚。施工阶段和竣工后监测结果显示，双层初期支护适用于冻结法隧道施工，二次衬砌采用厚60 cm的C45钢筋混凝土结构，冻结体解冻后未出现裂缝、渗漏水等问题，衬砌结构安全。     

隧道排水管结晶堵塞物溶解研究

研究了浓度为5%、10%、15%、20%和25%的草酸、氨基磺酸、冰乙酸和盐酸溶液对隧道排水管结晶物溶解作用。并从不同种类不同浓度的酸对隧道排水管结晶物的溶解速度、溶解效率、使用安全性及环保性方面分析其在实际疏通隧道排水管的应用场景。因浓度为25%的盐酸对隧道排水管结晶物的溶解速度最快，所以其可用于应急抢险处置，可有效缩短封闭交通时间，减小因封闭交通带来的损失；草酸与隧道排水管结晶物反应物会附着在原有结晶物表面，形成一层致密的保护层，阻断草酸继续与结晶物反应，而氨基磺酸酸性较强，易对施工人员及设备带来安全隐患，施工难度较大，所以草酸和氨基磺酸在实际应用中不推荐使用；冰乙酸酸性较弱，对施工人员及设备影响较小，且具备较好的环保性，较高浓度的冰乙酸对隧道排水管结晶物的溶解速度较快，推荐其用于非紧急状况下的隧道排水管堵塞疏通技术。     

电气化改造工程接触网基础冻结强度试验研究

研究目的:为保证格拉段电气化改造工程接触网基础的正常工作和长期稳定，需重点研究接触网基础与冻土的冻结强度及其影响因素。本文采用大型应力控制式剪切仪开展多种温度和含水率条件下冻结粉土与混凝土接触面的直剪试验研究。研究结论:(1)接触面剪切应力-位移曲线主要分为弹性变形、塑性变形和滑动破坏三个阶段；(2)接触面抗剪强度与法向应力呈正比，与冻结温度呈反比；(3)当试样含水率低于饱和含水率时，随着含水率的增大，接触面抗剪强度增大，超过饱和含水率时，接触面抗剪强度随含水率的增大略有减小；(4)温度越低，接触面内摩擦角越小，黏聚力越大，黏聚力对接触面冻结强度的作用越突显，接触面黏聚力随含水率的增大先增大后减小，内摩擦角随含水率的增大而减小；(5)本研究成果可为多年冻土区接触网基础的设计提供参考。     

海上风电变压器用酯基绝缘液色谱探讨

酯基绝缘液具有良好的电气绝缘性、较高的闪点及较好的防火阻燃性和可再生性，是矿物绝缘油的理想替代品。变压器绝缘液中的溶解气体一定程度上可以反映变压器运行状态，因此，围绕酯基绝缘液变压器展开溶解气体分析（DGA）及故障诊断方法的相关研究对电网稳定运行意义重大。文章依据矿物绝缘油和酯基绝缘液微观构成分子物性的异同，对二者宏观性能上的差异做出解释，借鉴矿物油变压器故障诊断方法，结合酯基绝缘液变压器的运行数据分析，提出了3种酯基绝缘液变压器运行状态分析方法，以海上风电变压器SRSPSB-F-6800/35为实际案例，验证了该分析方法的可行性，同时指出了当前酯基绝缘液变压器故障诊断的缺陷并提出了相应改进措施，为今后酯基绝缘液变压器运行评价体系的完善提供有力支撑。